許志明 李娟
摘 要:無人機遙感技術是現代的一種新型技術,其在測繪工程中發揮著巨大的影響,它既能提升測繪效率,也能在惡劣條件下工作,并可保證測量結果的精準性。本文首先對無人機遙感技術進行簡析,然后研究其在測繪工程測量領域的具體應用,希望可為測繪工程測量工作的開展提供參考。
關鍵詞:測繪工程;測量;無人機遙感;應用
近幾年,城市化建設步伐不斷加快,工程建設項目也隨之日漸增多,其中最為突出的便是測繪工程,它是工程有序開展的基礎保障。科技的前進發展也促進了測繪技術的進步,涌現出了較多的新技術,其中無人機遙感憑借自身的顯著優勢,在工程實踐中得到了廣泛應用。為此,本文關于無人機遙感問題的探究具有巨大的現實價值。
一、無人機遙感技術簡析
(一)應用現狀
無人機最早出現在1917年,因技術的限制,當時主要被應用于軍事領域。在后期,隨著計算機技術的不斷發展,涌現出了更多的質量輕巧、探測精準和占地空間小的傳感器,并推動了無人機遙感技術。另外,無人機性能的逐步增強,還擴大了其實際應用范圍,從軍事領域延伸至民用領域,加快了社會的前進步伐。近幾年,無論是在精度和體積中,還是在續航和載重負荷方面均有所提升,大大促進了其在測繪工程層面的應用。另外,無人機還能夠攜帶不同的精準性優良的傳感器,全面提升了測量測繪水平。
(二)主要優勢
1.信息處理顯著
經由無人機遙感監測目標區域時,具有良好的信息處理速度,且其分辨力也較高,而這在很大程度上保障了信息采集效果,并在測繪工程中發揮著巨大的作用。我們只需要進行15分鐘就能夠完成20公里以內的測量。
2.監測尺度大
為達到理想的監測效果,只監測大范圍物體還不行,而無人機遙感能面向小范圍物體進行監測。這一目標的達成,增大了無人機遙感的實際監測尺度,將其折射到測繪工程范疇,一定能增強測量領域的伸縮性和可控性。另外,基于無人機遙感,還能夠通過三維的形式來展現目標地區的具體情況,而這有利于直觀度的改善。它的作業高度范圍比較廣泛,其中會控制在100m-750m之間。它的飛行高度能夠達到75km左右,且具有5cm的分辨率,2-8km/h的典型巡航速度,大于5級的重疊率,30分鐘左右就可完成一次測量。
3.監測效率較高
無人遙感技術自身的監測效率較為理想,尤其是應對突發事件時,會表現出較強的處理能力。一旦出現突發事件,通過無人機遙感進行緊急處理,能夠大大提升處理效率,全面優化處理效果,有效規避不良情形。簡而言之,在工程測繪實踐中,無人機遙感能夠有力保障測量效率。
4.系統兼容性優良
在測量實踐中,如果僅僅使用遙感技術,則非常有可能出現遺漏。基于此,應用無人機遙感技術時,可將其和別的遙感系統進行整合,形成一種良性互補,填補單一技術的不足。同時,無人機遙感自身的兼容性也為這一融合創造了條件,可保證實際應用效果,并能最大限度地發揮無人機遙感的價值。
二、具體應用
(一)影像資料獲取
應用無人機遙感測量時,應掌握待測區域的一般情況,再以此為依據科學設計飛行路線,經由試飛選取對應的設備平臺。因無人機在實際飛行過程,其飛行幅度通常偏小,這會形成較大偏角,所以,在獲取數據的基礎上應全面利用飛行過程拍攝的圖像,借此來優化三維影像處理。而這要求搭載在無人機中的拍攝系統內部的數碼相機所拍攝畫面應和影像處理要求一致,只有這樣,方可保證最終的處理效果。
(二)數據采集與處理
數據采集主要包含手動與自動加密測量兩種,這也是無人機遙感測量的主要工作內容之一。其中前者的采集主體為工作人員,而后者的采集主體為無人機。在測繪工程實踐中,某些工程測量僅僅需要小部分圖像和數據,工作人員于機站內對無人機進行操控,只拍攝有用的數據信息。工程施工地的地形大多繁瑣,且條件艱苦。以某鐵路廊道工程為例,該鐵路廊道總長度為140公路,寬度為600米,測繪總面積1.1萬公頃,其測繪規定的精度是15cm,要求利用無人機展開測繪。若應用傳統測繪手段,測繪精度只能達到5米至20米,但若應用無人機,則可達到20厘米。對于100公頃的范圍,若應用傳統測繪手段,可獲取3萬左右個點,但若應用無人機,則可得到2500萬個點。為此,利用無人機進行測繪可獲得更加精準的地形和地面信息,并可及時生成數據,而工作人員只需標注與設計地面控制點便可。無人測繪和傳統測繪相比存在顯著的優勢,為此,絕大多數數據都要通過無人機完成操作,采用自動加密采集,當采集數據以后,可自動保存與加密,工作人員需要輸入密碼才能獲取相應的數據信息。
無人機遙感和傳統的數據處理手段相比,在處理效率和質量方面具有較大的優勢,特別是在大領域的礦山測繪中更為突出,它能夠有效獲取礦上的相關信息,同時,可將這些有用的信息精準傳回,促進了整治管理工作的開展。
(三)突發事件處理
應用無人機遙感測量時通常會遇到地震和滑坡等突發性事件。一旦出現突發事件,在對其進行測量時,無法應用常規的方法,這是因為常規的測量大多會耗費較長的周期,且達不到實時監控。一旦出現地震,外部環境一般較為惡劣,所以,無法順利實施地面監測,如果遇到不良天氣,還不能合理應用衛星遙感來收集災區的動態影像,做不到實時監控。但無人機遙感能夠填補上述不足,它可在第一時間進入災區展開動態監測,及時評估災區的實際情況,以便后期救災工作的開展。
(四)低空作業
無人機遙感技術可在較暗的光線或者不良環境下實施數據的采集和影像的采集,同時,還可切實保證影像品質,外加操作簡單,它主要被應用在環境檢測和城市建設等不同領域。近幾年,隨著科技水平和智能化水平的提升,從自動化層面而言,無人機航拍也表現出了較大的發展潛力,無人機遙感內部特定的數據處理軟件可有效提升其自動化水平,并能提供有力的技術支撐,而這加大了其操作的靈活性,圖像捕捉能力與拍攝能力也得到全面提升。目前,無人機遙感在城市建設和環境監測等多個領域都得到了應用。我相信,在未來,隨著科技的進一步發展,該技術會發揮出更大的價值。
結語:
綜合來說,無人機遙感具有諸多優勢,其在工程領域的應用也是科技進步的一種體現,并為工程施工的正常開展創造了條件。基于此,我們應進一步推廣這項技術,使其在工程測繪得到更大范圍的應用,不斷提升我國的工程測繪水平。
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作者簡介:
許志明(1981-),男,籍貫湖北,漢族,碩士研究生畢業,現供職單位61206部隊,工程師,研究方向戰場環境勘察.
李娟(1985-),女,內蒙古人,漢族,碩士研究生,61206部隊,助理工程師,研究方向戰場勘察.